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快速排序_二分搜索

程序员文章站 2022-12-20 21:52:53
原创 快速排序:(以下引用来自百度百科:https://baike.baidu.com/item/%E5%BF%AB%E9%80%9F%E6%8E%92%E5%BA%8F%E7%AE%97%E6%B3%95/369842?fromtitle=%E5%BF%AB%E9%80%9F%E6%8E%92%E ......

原创


快速排序:(以下引用来自百度百科:)

基本思想是:通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,

然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列

设要排序的数组是A[0]……A[N-1],首先任意选取一个数据(通常选用数组的第一个数)作为关键数据,然后将所有
比它小的数都放到它前面,所有比它大的数都放到它后面,这个过程称为一趟快速排序。值得注意的是,快速排序不
是一种稳定的排序算法,也就是说,多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动。
一趟快速排序的算法是:
1)设置两个变量i、j,排序开始的时候:i=0,j=N-1;
2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给key,即key=A[0];

3)从j开始向前搜索,即由后开始向前搜索(j--),找到第一个小于key的值A[j],将A[j]和A[i]互换;

4)从i开始向后搜索,即由前开始向后搜索(i++),找到第一个大于key的A[i],将A[i]和A[j]互换;

5)重复第3、4步,直到i=j; (3,4步中,没找到符合条件的值,即3中A[j]不小于key,4中A[i]不大于key

的时候改变j、i的值,使得j=j-1,i=i+1,直至找到为止。找到符合条件的值,进行交换的时候i, j指针位置不变。
另外,i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候,此时令循环结束)。
 
二分查找:(以下引用来自百度百科:)
首先,假设表中元素是按升序排列,将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较,如果两者相等,则查找成功;否则利用中间位置记录
将表分成前、后两个子表,如果中间位置记录的关键字大于查找关键字,则进一步查找前一子表,否则进一步查找后一子表。重复以上过
程,直到找到满足条件的记录,使查找成功,或直到子表不存在为止,此时查找不成功。
 1 import java.util.*;
 2 
 3 public class 二分搜索_快速排序 {
 4     
 5     static int arr[];
 6     
 7     static int BinarySearch(int left,int right,int x){    //二分查找
 8         int mid=0;
 9         while(true) {
10             mid=(left+right)/2;
11             if(x==arr[mid]) {
12                 return mid;
13             }
14             else if(x<arr[mid]) {
15                 right=mid-1;
16             }
17             else {
18                 left=mid+1;
19             }
20             if(left<right) {    //已经找不到
21                 break;
22             }
23         }
24         return -1;
25     }
26     
27     static int YiKuan(int left,int right) {    //一趟快速排序
28         int x=0;
29         x=arr[left];    //存储基准记录
30         while(left<right) {
31             while(left<right && arr[right]>x) {
32                 right--;
33             }
34             if(left<right) {    //判断跳出条件是否合理
35                 arr[left]=arr[right];
36                 left++;
37             }
38             while(left<right && arr[left]<x) {
39                 left++;
40             }
41             if(left<right) {
42                 arr[right]=arr[left];
43                 right--;
44             }
45         }
46         arr[left]=x;
47         return left;
48     }
49     
50     static void Quan(int left,int right) {    //快速排序
51         if(left<right) {
52             int mid=0;
53             mid=YiKuan(left,right);
54             Quan(left,mid-1);
55             Quan(mid+1,right);
56         }
57     }
58     
59     public static void main(String args[]) {
60 
61         Scanner reader=new Scanner(System.in);
62         System.out.print("输入数组大小: ");
63         int n=0;
64         n=reader.nextInt();
65         System.out.print("输入数组元素: ");
66         arr=new int[n];
67         for(int i=0;i<=n-1;i++) {
68             arr[i]=reader.nextInt();
69         }
70         Quan(0,n-1);
71         System.out.println("快速排序之后: ");
72         for(int i=0;i<=n-1;i++) {
73             System.out.print(arr[i]+" ");
74         }
75         System.out.print("\n");
76         System.out.print("请输入您要查找的值: ");
77         int x=0;
78         x=reader.nextInt();
79         int value=BinarySearch(0,n-1,x);
80         if(value!=-1) {
81             System.out.print("其索引为: "+value);    
82         }
83         else {
84             System.out.println("the value not exist");
85         }
86     }
87 }

09:26:38

2018-06-18